邊坡地質(zhì)災害治理技術(shù)研究和分析

胡琪亮

(山西省第二水文地質(zhì)工程地質(zhì)隊，山西侯馬 043000)

0 引言

邊坡由于其特殊的性質(zhì)很容易引發(fā)各種災害，例如工程的滑坡、落石、崩塌等，邊坡地質(zhì)災害是各種地質(zhì)災害中最為常見的。在邊坡快要發(fā)生地質(zhì)災害時，及時采取治理措施，不僅易于施工還比較經(jīng)濟，如果置之不理，會引發(fā)整體的災害，造成巨大經(jīng)濟損失。根據(jù)邊坡的地質(zhì)條件和地形地貌，分析研究破壞的原因機制并且進行分析，通過采取實際的技術(shù)方法進行綜合治理，是防治邊坡地質(zhì)災害的重要工作。

1 邊坡地質(zhì)災害治理的現(xiàn)狀

邊坡地質(zhì)災害治理一直堅持“一次根治不留后患”的原則，充分認識災害的形成是許多因素引起的，綜合治理才是最好的方法。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，預應力錨索技術(shù)獲得較為普遍的應用，并取得了良好的效果。近年來在邊坡地質(zhì)災害治理方面有了突破性的措施，在容易產(chǎn)生地質(zhì)災害和地質(zhì)不好的地段實行預加固工程，用來防止發(fā)生災害，通常的做法是先加固后開挖或者加固開挖同時進行，這樣可以避免發(fā)生災害后的整治工作。利用小錨孔來注漿的方法，可以加固邊坡的滑動帶，這種技術(shù)具有機械化、方便施工、工作強度低的特點，是主動的對邊坡進行加固，具有技術(shù)先進性，值得進一步的研究和發(fā)展。

2 邊坡地質(zhì)災害治理技術(shù)

2.1 混凝土噴射加固法

處理邊坡表面問題時可以用噴射混凝土的方法，該法能及時封閉巖土體，避免巖土體潮解、剝落和風化，還可以提高巖土體的強度，起到加固的作用。噴射混凝土時還可以跟錨桿混合使用，兩者在配合使用時的范圍主要包括:

1)那些容易風化、強度較低、性能較差的巖石邊坡;

2)節(jié)理發(fā)育、風化嚴重、易受自然力影響、局部小型坍塌、大面積碎落的比較堅硬的巖層邊坡;

3)通過爆破施工后，有大量的破壞范圍、大量超薄的巖質(zhì)邊坡。

該方法不太適用于那些對外部景觀要求較高的邊坡，目前已經(jīng)可以使用綠色混凝土，這種混凝土能夠吸收一些養(yǎng)分和水分，保證先前噴入的草種成活，形成綠色的植被。

2.2 自然坡率法

控制邊坡的坡度和高度就是所謂的自然坡率法，該法不必對邊坡的整體加固，自身就能達到穩(wěn)定。該法施工簡便、比較經(jīng)濟。坡率有一定的允許值，下面的坡率允許值要根據(jù)穩(wěn)定性計算來確定:1)土質(zhì)比較軟的邊坡;2)邊坡頂部邊緣處荷載較大的邊坡;3)有軟弱結(jié)構(gòu)的巖質(zhì)邊坡。以下邊坡則不適用坡率法:1)穩(wěn)定性較差的邊坡;2)有地下水的邊坡;3)對附近建筑物會造成不良影響的邊坡。

2.3 錨桿加固法

用錨桿來加固邊坡是指把不穩(wěn)定的巖土體或者結(jié)構(gòu)固定在巖土層上，讓它們相互連接，從而傳遞剪力和拉力。這種方法適合各種巖土邊坡和巖石。加固的效果主要取決于錨桿的結(jié)構(gòu)、施工質(zhì)量和工藝。錨固結(jié)構(gòu)包括承壓板、錨具、支擋結(jié)構(gòu)、臺座和拉筋等。

2.4 抗滑樁法

抗滑樁主要是指在滑床一定深度處錨固的穿越滑體的構(gòu)筑物，把上部分的滑坡推力傳遞到滑床，可以明顯提高滑體抗滑力，提高滑坡穩(wěn)定性?？够瑯队泻芏喾N類，根據(jù)剛度不同可分為剛性樁和彈性樁;按照材料不同分為鋼材、木材、鋼筋混凝土等。

抗滑樁技術(shù)優(yōu)點很多，施工速度快、工藝簡單、布置靈活、功效高、承載力大等，適用于完整性較好的滑體，不適用滑坡。

2.5 注漿加固法

通過注漿來加固邊坡的方法指在壓力作用下把漿液通過管道注入巖體的裂縫中，從而把破碎的巖體固結(jié)，把巖石固結(jié)為一個整體。該法提高了巖石的強度，堵塞了地下水通道減少地下水的破壞性。注漿前需要了解好邊坡主滑面的形狀和深度，保證注漿管達到有利的位置。該法工藝簡單、設備較少，可以形成封水帷幕。

2.6 擋土墻法

擋土墻是人工建設的阻止那些松散巖土的構(gòu)筑物，既可用于小型滑坡還可用于大型的滑坡治理。其作用原理是依賴自身的結(jié)構(gòu)強度和重量來抵抗邊坡下滑力。為了確保效果，要注意選好擋土墻的位置，通常要設在邊坡的坡腳或者前緣位置。其結(jié)構(gòu)形式一般有懸臂式、重力式、樁錨式、噴錨式以及加筋土式。

2.7 柔性防護網(wǎng)

柔性防護網(wǎng)系統(tǒng)以高強度的柔性網(wǎng)作為主要部分，通過攔截和覆蓋兩種方式來防治各種地質(zhì)災害、爆破飛石等，是一種新型的防護結(jié)構(gòu)。邊坡的柔性防護網(wǎng)按照防護功能、結(jié)構(gòu)形式、作用方式等可分為主動、被動防護系統(tǒng)。主動柔性防護系統(tǒng)通過錨桿和張拉繩施加張力給鋼繩網(wǎng)，從而避免發(fā)生碎石現(xiàn)象;被動柔性防護網(wǎng)由錨桿、鋼絲繩網(wǎng)、工字鋼、鐵絲格網(wǎng)、消能環(huán)、支撐繩和底座等構(gòu)成。

柔性防護網(wǎng)具有許多技術(shù)、經(jīng)濟優(yōu)勢:

1)能夠充分利用那些柔性材料的防沖擊和易鋪展能力，形成了適用于各種防止地質(zhì)災害的技術(shù)，實現(xiàn)了系統(tǒng)的最優(yōu)化和標準化。

2)通過利用高強度金屬的輕質(zhì)特點實現(xiàn)整個系統(tǒng)的輕型化，用最少勞動力和最短工期實現(xiàn)安裝和維護工作，可以適應各種復雜地形地貌。

3)系統(tǒng)具有開放性，可以減小視覺干擾從而保護了植被及其環(huán)境，提供了人工綠化的可能，提高了工程的美化綠化功能。

4)通過防腐處理的鋼絲繩和鋼絲材料可以保障系統(tǒng)具有較長的壽命，通常為30年～50年。

2.8 鋼花管注漿

通過鋼花管來注漿，可以把漿液滲入到巖土體里，能夠有效改善邊坡巖土體的性能指標，提高抗滑能力。鋼管在邊坡內(nèi)還提高了安全穩(wěn)定性。該法在設計時要注意巖土體性質(zhì)，比較適用于巖體軟弱破碎、節(jié)理發(fā)育裂隙的邊坡，不太適合于粘性土和比較密實的邊坡結(jié)構(gòu)中。

2.9 生物工程法

通過生物工程方法來治理的措施主要有鋪草皮護坡法、液壓噴播種草技術(shù)、溝穴種植法、漿砌片石的骨架法等。

1)草皮護坡。

鋪設草皮來護坡是指人工培育草坪，把草皮運送到坡面，按照要求重新鋪設，使得邊坡很快形成草坪的方法。該方法適合于各種巖質(zhì)邊坡和土質(zhì)邊坡，特點是形成草坪的速度快、時間短、功效快，還可以減少水土流失。該法后期的管理養(yǎng)護工作比較困難，草坪成活率較低很容易被沖走。

2)液壓噴播種草技術(shù)。

通過液壓來噴播植草的方法是指把草種、保水劑、木纖維、粘合劑、染色劑、肥料等跟水混合后通過噴播機噴到目的區(qū)域從而建設草坪的綠化技術(shù)，噴出的懸濁液含有草種且有很強附著力，噴射不重復不遺漏，能夠均勻噴播草種，在保濕條件下，草種可以快速發(fā)芽成長為草坪。該方法是一種高質(zhì)量、高速度的現(xiàn)代化綠色技術(shù)，其具有質(zhì)量高、適用范圍廣、造價低、防護性好等優(yōu)點，該方法適用于土質(zhì)的邊坡。

3)溝穴種植法。

在溝穴內(nèi)種植植被是人工在邊坡挖穴、挖溝種植藤木、灌木等，是一種較為傳統(tǒng)的防護技術(shù)。該方法造價低廉、施工簡單，但是植被種子容易被沖走，成活率較低。

4)植生帶綠化法。

該技術(shù)通過機械設備根據(jù)特定的生產(chǎn)工藝，把肥料、草種和保水劑按照一定密度種植在可降解無紡布或者其他的材料上，通過機器針刺和滾壓來進行復合定位，從而形成了具有一定規(guī)格的產(chǎn)品。

5)漿砌片石框架法。

漿砌片石作為坡面的骨架可以保護植被，通過與鋪草皮、土工格室、栽植苗木、噴播植草等方法結(jié)合形成護坡技術(shù)。根據(jù)漿砌片石的不同形狀可分為拱形、方格形和人字形。該方法的優(yōu)點是見效快、穩(wěn)性效果好，但是容易受到坡面和坡度的影響，景觀和生態(tài)效果比價差、成本也比較高。

6)鋼筋混凝土的框架植草。

通過在邊坡上面澆筑鋼筋混凝土，進而形成框架，在框架內(nèi)植草的方法同漿砌片石的護坡方法相似，區(qū)別在于該法具有更好的加固作用，適用于各種邊坡，定性較好、見效快，缺點是綠化的層次比較單調(diào)、成本較高。

3 結(jié)語

邊坡地質(zhì)災害在各種工程中是很常見的，對邊坡地質(zhì)災害的治理也是非常復雜的系統(tǒng)性工作。邊坡地質(zhì)災害的成因各不相同，對其治理技術(shù)也各有不同。本文主要研究和分析了目前較為廣泛使用的幾種治理方法，為實際工程中的治理提供了參考以及使用價值。

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